”Penentuan Alkaloid Total pada Rimpang Tanaman Obat dengan Metode Spektroskopi NIR dan Kemometrik

Abstract

Alkaloid merupakan salah satu metabolit sekunder yang diproduksi oleh tumbuhan, terutama pada kelompok tumbuhan jenis angiospermae, bersifat basa, mengandung satu atau lebih nitrogen dan memiliki aksi fisiologis pada manusia dan hewan. Alkaloid diketahui memiliki beberapa aktivitas farmakologis antara lain sebagai antibakteri, antiinflamasi, antimalaria, antioksidan, antikanker, antivirus, dan anti ansietas. Pada penelitian ini digunakan dua metode dalam penentuan kadar alkaloid total yaitu menggunakan spektroskopi NIR (Near Infra Red) dan spektrofotometri UV-Vis sebagai metode pembanding. Terdapat 24 jenis sampel tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini. Metode spektroskopi NIR dipilih karena bersifat ramah lingkungan, tidak membutuhkan pelarut, tidak merusak sampel, sampel yang dibutuhkan sedikit, dapat menganalisis sampel yang lebih beragam dan dapat menganalisis dengan kecepatan tinggi. Akan tetapi metode ini masih memiliki kekurangan yaitu spektra yang didapatkan tumpang tindih dan data yang dibentuk dari hasil analisisnya cukup rumit, oleh karena itu perlu dilakukan analisis multivariat yaitu kemometrik dengan software The Unscrambler X 10.2. Analisis multivariat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari Partial Least Square (PLS), Principal Component Regression (PCR) dan Support Vector Regression (SVR). Pada penelitian ini digunakan metode spektrofotometri UV-Vis sebagai pembanding dengan Bromocresol Green sebagai reagen dan berberin sebagai standar. Berdasarkan hasil penelitian, model PLS dengan metode spektroskopi NIR memberikan hasil terbaik dengan nilai R-square kalibrasi sebesar 0,9798; R-square validasi sebesar 0,9779; RMSEC sebesar 0,0744 dan RMSECV sebesar 0,0780. Model yang telah terbentuk divalidasi dengan Leave One Out Cross Validation (LOOCV) dan 2-Fold Cross Validation. Hasil validasi dari LOOCV sudah menunjukkan hasil yang bagus karena R-square > 0,91. Sedangkan untuk 2-Fold Cross Validation menghasilkan R-square dengan nilai 0,9765 dan nilai RMSEP 0,1444. Model PLS yang sudah divalidasi kemudian diaplikasikan pada sampel nyata berupa serbuk daun jati cina, meniran, sambiloto, pegagan dan serbuk daun sirsak. Kadar Alkaloid yang diperoleh dengan metode spektroskopi NIR-kemometrik pada serbuk rimpang kunci MSH sebesar 3,208 mg BE/g; kunyit MSH sebesar 26,520 mg BE/g; temulawak MSH sebesar 11,396 mg BE/g; temu manga MSH sebesar 3,306 mg BE/ g dan lempuyang MSH sebesar 5,217 mg BE/g. Hasil prediksi spektrosokpi NIR-kemometrik kemudian dibandingkan dengan kadar yang diperoleh dari metode spektrofotometri UV-Vis. Hasil penetapan kadar sampel nyata dari kedua metode ini kemudian dianalisis secara statistik dengan Uji T Dua Sampel Berpasangan untuk mengetahui apakah kedua metode tersebut memiliki perbedaan yang bermakna atau tidak. Berdasarkan hasil Uji T Dua sampel Berpasangan dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar yang diperoleh dari dua metode tersebut tidak memiliki perbedaan yang bermakna karena nilai signifikansinya > 0,05 yaitu 0,231 dengan tingkat kepercayaan 95 %.